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IEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation and control important to safety ‒ Electrical equipment condition monitoring methods – Part 6: Insulation resistance Centrales nucléaires de puissance – Instrumentation et contrôle-commande importants pour la sûreté – Méthodes de surveillance de l'état des matériels électriques – Partie 6: Résistance d'isolement INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 27.120.20 ISBN 978-2-8322-7050-9 Warning! Make sure that you obtained this publication from an authorized distributor. Attention! Veuillez vous assurer que vous avez obtenu cette publication via un distributeur agréé. ® ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale colour inside This is a preview - click here to buy the full publication

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IEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10

INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE

Nuclear power plants ‒ Instrumentation and control important to safety ‒ Electrical equipment condition monitoring methods – Part 6: Insulation resistance Centrales nucléaires de puissance – Instrumentation et contrôle-commande importants pour la sûreté – Méthodes de surveillance de l'état des matériels électriques – Partie 6: Résistance d'isolement

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 27.120.20

ISBN 978-2-8322-7050-9

Warning! Make sure that you obtained this publication from an authorized distributor. Attention! Veuillez vous assurer que vous avez obtenu cette publication via un distributeur agréé.

®

® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale

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– 2 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

CONTENTS

FOREWORD ........................................................................................................................... 4 INTRODUCTION ..................................................................................................................... 6 1 Scope .............................................................................................................................. 8 2 Normative references ...................................................................................................... 8 3 Terms and definitions ...................................................................................................... 8 4 Abbreviated terms and acronyms ..................................................................................... 9 5 General description ....................................................................................................... 10 6 Applicability and reproducibility ..................................................................................... 12 7 Instrumentation .............................................................................................................. 12

7.1 Measurement voltage level ................................................................................... 12 7.2 Uncertainty ........................................................................................................... 12 7.3 Calibration ............................................................................................................ 13

8 IR measurement procedure ........................................................................................... 13 8.1 General ................................................................................................................. 13 8.2 Requirements on tracking of changes of IR during the simulated accident

conditions ............................................................................................................. 13 8.3 Test specimen ...................................................................................................... 13 8.4 Interference .......................................................................................................... 13 8.5 Conditioning .......................................................................................................... 13 8.6 IR measurement during the dynamic phase of the simulated accident

conditions ............................................................................................................. 14 8.6.1 Set-up for the measurement .......................................................................... 14 8.6.2 Connection of IR voltage and start of measurement ....................................... 14 8.6.3 Default voltage .............................................................................................. 14 8.6.4 Determination of IR value with the specimen not energized during the

accident simulation ........................................................................................ 14 8.6.5 Determination of the IR value with the specimen energized during the

accident simulation ........................................................................................ 15 9 Measurement report ...................................................................................................... 16 Annex A (informative) Example of equivalent diagram for a cable and the measuring device using DC .................................................................................................................... 17 Annex B (informative) Measurement of leakage current using AC voltage ............................ 18 Annex C (informative) Dependence of IR on temperature only and combined with steam ................................................................................................................................... 19 Annex D (informative) Examples of results of measurement of IR on aged cables during simulated accident conditions..................................................................................... 20 Annex E (informative) Example of a measurement loop and calculation of the time available for stabilization for more than one conductor or group of conductors measured with the same measurement instrument ................................................................ 23

E.1 Example of one measurement loop ....................................................................... 23 E.2 Total time for each measurement of all combinations during the dynamic

phase of the simulated accident conditions ........................................................... 23 Bibliography .......................................................................................................................... 24 Figure 1 – Time to stabilization of IR measured before LOCA, after 10 min in LOCA and after 60 min in LOCA ...................................................................................................... 11

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Page 3: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019 – 3 –

Figure A.1 – Set-up for measurement of IR using a DC voltage source (guard is not needed if the ground plane is close to the insulator) ............................................................. 17 Figure B.1 – Set-up for measurement of IR using an AC voltage source ............................... 18 Figure C.1 – Temperature influence on IR of an insulation between 20 °C and 150 °C .......... 19 Figure D.1 – Example of result of measurement of IR between conductors and ground/shielding during a LOCA test ..................................................................................... 20 Figure D.2 – Example of measurement of IR between conductor and ground and between conductors .............................................................................................................. 21 Figure D.3 – Example of measurement of IR on a three-conductor cable during LOCA simulation ............................................................................................................................. 22 Figure E.1 – Example of one measurement loop ................................................................... 23

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Page 4: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 4 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

NUCLEAR POWER PLANTS ‒ INSTRUMENTATION AND CONTROL IMPORTANT TO SAFETY ‒

ELECTRICAL EQUIPMENT CONDITION MONITORING METHODS –

Part 6: Insulation resistance

FOREWORD 1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising

all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation.

IEEE Standards documents are developed within IEEE Societies and Standards Coordinating Committees of the IEEE Standards Association (IEEE-SA) Standards Board. IEEE develops its standards through a consensus development process, which brings together volunteers representing varied viewpoints and interests to achieve the final product. Volunteers are not necessarily members of IEEE and serve without compensation. While IEEE administers the process and establishes rules to promote fairness in the consensus development process, IEEE does not independently evaluate, test, or verify the accuracy of any of the information contained in its standards. Use of IEEE Standards documents is wholly voluntary. IEEE documents are made available for use subject to important notices and legal disclaimers (see http://standards.ieee.org/IPR/disclaimers.html for more information).

IEC collaborates closely with IEEE in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.

2) The formal decisions of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested IEC National Committees. The formal decisions of IEEE on technical matters, once consensus within IEEE Societies and Standards Coordinating Committees has been reached, is determined by a balanced ballot of materially interested parties who indicate interest in reviewing the proposed standard. Final approval of the IEEE standards document is given by the IEEE Standards Association (IEEE-SA) Standards Board.

3) IEC/IEEE Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National Committees/IEEE Societies in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC/IEEE Publications is accurate, IEC or IEEE cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinterpretation by any end user.

4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications (including IEC/IEEE Publications) transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between any IEC/IEEE Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter.

5) IEC and IEEE do not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC and IEEE are not responsible for any services carried out by independent certification bodies.

6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.

7) No liability shall attach to IEC or IEEE or their directors, employees, servants or agents including individual experts and members of technical committees and IEC National Committees, or volunteers of IEEE Societies and the Standards Coordinating Committees of the IEEE Standards Association (IEEE-SA) Standards Board, for any personal injury, property damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC/IEEE Publication or any other IEC or IEEE Publications.

8) Attention is drawn to the normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publication.

9) Attention is drawn to the possibility that implementation of this IEC/IEEE Publication may require use of material covered by patent rights. By publication of this standard, no position is taken with respect to the existence or validity of any patent rights in connection therewith. IEC or IEEE shall not be held responsible for identifying Essential Patent Claims for which a license may be required, for conducting inquiries into the legal validity or scope of Patent Claims or determining whether any licensing terms or conditions provided in connection with submission of a Letter of Assurance, if any, or in any licensing agreements are reasonable or non-discriminatory. Users of this standard are expressly advised that determination of the validity of any patent rights, and the risk of infringement of such rights, is entirely their own responsibility.

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Page 5: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019 – 5 –

International Standard IEC/IEEE 62582-6 has been prepared by subcommittee 45A: Instrumentation, control and electrical power systems of nuclear facilities, of IEC technical committee 45: Nuclear instrumentation, in cooperation with the Nuclear Power Engineering Committee of the Power & Energy Society of the IEEE] 1, under the IEC/IEEE Dual Logo Agreement.

It is published as an IEC/IEEE dual logo standard.

The text of this International Standard is based on the following documents:

FDIS Report on voting

45A/1267/FDIS 45A/1277/RVD

Full information on the voting for the approval of this International Standard can be found in the report on voting indicated in the above table.

A list of all parts in the IEC/IEEE 62582 series, published under the general title Nuclear power plants – Instrumentation and control important to safety – Electrical equipment condition monitoring methods, can be found on the IEC website.

International standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The IEC Technical Committee and IEEE Technical Committee have decided that the contents of this publication will remain unchanged until the stability date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication. At this date, the publication will be

• reconfirmed,

• withdrawn,

• replaced by a revised edition, or

• amended.

IMPORTANT – The 'colour inside' logo on the cover page of this publication indicates that it contains colours which are considered to be useful for the correct understanding of its contents. Users should therefore print this document using a colour printer.

_____________

1 A list of IEEE participants can be found at the following URL: https://ieee-sa.imeetcentral.com/p/eAAAAAAAQbmGAAAAACt2TZA

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Page 6: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 6 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

INTRODUCTION

a) Technical background, main issues and organisation of the Standard

This IEC/IEEE standard specifically focuses on insulation resistance measurement methods for monitoring of the dielectric condition of instrumentation and control cables during simulation of design basis events.

This IEC/IEEE standard is the sixth part of the IEC/IEEE 62582-series. It contains detailed descriptions of condition monitoring based on insulation resistance measurements.

The IEC/IEEE 62582-series of standards is issued with a joint logo which makes it applicable to management of ageing of electrical equipment qualified to IEEE as well as IEC Standards.

For aged cables and accessories, the dielectric behaviour during simulated accident conditions generally indicates the condition of the cable during the simulated accident condition.

Significant research has been performed on condition monitoring techniques and the use of these techniques in equipment qualification as noted in NUREG/CR-6704, vol.2 (BNL-NUREG-52610) and JNES-SS-0903, 2009.

It is intended that this Standard be used by test laboratories, operators of nuclear power plants, systems evaluators and licensors.

b) Situation of the current Standard in the structure of the IEC SC 45A standard series

IEC/IEEE 62582-6 is the third level IEC SC 45A document tackling the specific issue of application and performance of insulation resistance measurements during simulated accident conditions in nuclear power plants.

IEC/IEEE 62582-6 is to be read in association with IEC/IEEE 62582-1. IEC/IEEE 62582-1 provides requirements for application of methods for condition monitoring of electrical equipment important to safety of nuclear power plants.

For more details on the structure of the IEC SC 45A standard series, see item d) of this introduction.

c) Recommendations and limitations regarding the application of the Standard

It is important to note that this Standard establishes no additional functional requirements for safety systems.

d) Description of the structure of the IEC SC 45A standard series and relationships with other IEC documents and other bodies documents (IAEA, ISO)

The top-level documents of the IEC SC 45A standard series are IEC 61513 and IEC 63046. IEC 61513 provides general requirements for I&C systems and equipment that are used to perform functions important to safety in NPPs. IEC 63046 provides general requirements for electrical power systems of NPPs; it covers power supply systems including the supply systems of the I&C systems. IEC 61513 and IEC 63046 are to be considered in conjunction and at the same level. IEC 61513 and IEC 63046 structure the IEC SC 45A standard series and shape a complete framework establishing general requirements for instrumentation, control and electrical systems for nuclear power plants.

IEC 61513 and IEC 63046 refer directly to other IEC SC 45A standards for general topics related to categorization of functions and classification of systems, qualification, separation,

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Page 7: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019 – 7 –

defence against common cause failure, control room design, electromagnetic compatibility, cybersecurity, software and hardware aspects for programmable digital systems, coordination of safety and security requirements and management of ageing. The standards referenced directly at this second level should be considered together with IEC 61513 and IEC 63046 as a consistent document set.

At a third level, IEC SC 45A standards not directly referenced by IEC 61513 or by IEC 63046 are standards related to specific equipment, technical methods, or specific activities. Usually these documents, which make reference to second-level documents for general topics, can be used on their own.

A fourth level extending the IEC SC 45 standard series, corresponds to the Technical Reports which are not normative.

The IEC SC 45A standards series consistently implements and details the safety and security principles and basic aspects provided in the relevant IAEA safety standards and in the relevant documents of the IAEA nuclear security series (NSS). In particular this includes the IAEA requirements SSR-2/1, establishing safety requirements related to the design of nuclear power plants (NPPs), the IAEA safety guide SSG-30 dealing with the safety classification of structures, systems and components in NPPs, the IAEA safety guide SSG-39 dealing with the design of instrumentation and control systems for NPPs, the IAEA safety guide SSG-34 dealing with the design of electrical power systems for NPPs and the implementing guide NSS17 for computer security at nuclear facilities. The safety and security terminology and definitions used by SC 45A standards are consistent with those used by the IAEA.

IEC 61513 and IEC 63046 have adopted a presentation format similar to the basic safety publication IEC 61508 with an overall life-cycle framework and a system life-cycle framework. Regarding nuclear safety, IEC 61513 and IEC 63046 provide the interpretation of the general requirements of IEC 61508-1, IEC 61508-2 and IEC 61508-4, for the nuclear application sector. In this framework IEC 60880, IEC 62138 and IEC 62566 correspond to IEC 61508-3 for the nuclear application sector. IEC 61513 and IEC 63046 refer to ISO as well as to IAEA GS-R part 2 and IAEA GS-G-3.1 and IAEA GS-G-3.5 for topics related to quality assurance (QA). At level 2, regarding nuclear security, IEC 62645 is the entry document for the IEC/SC 45A security standards. It builds upon the valid high level principles and main concepts of the generic security standards, in particular ISO/IEC 27001 and ISO/IEC 27002; it adapts them and completes them to fit the nuclear context and coordinates with the IEC 62443 series. At level 2, IEC 60964 is the entry document for the IEC/SC 45A control rooms standards and IEC 62342 is the entry document for the ageing management standards.

NOTE 1 It is assumed that for the design of I&C systems in NPPs that implement conventional safety functions (e.g. to address worker safety, asset protection, chemical hazards, process energy hazards) international or national standards would be applied.

NOTE 2 IEC/SC 45A domain was extended in 2013 to cover electrical systems. In 2014 and 2015 discussions were held in IEC/SC 45A to decide how and where general requirements for the design of electrical systems were to be considered. IEC/SC 45A experts recommended that an independent standard be developed at the same level as IEC 61513 to establish general requirements for electrical systems. Project IEC 63046 is now launched to cover this objective. When IEC 63046 is published, this NOTE 2 of the introduction of IEC/SC 45A standards will be suppressed.

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Page 8: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 8 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

NUCLEAR POWER PLANTS ‒ INSTRUMENTATION AND CONTROL IMPORTANT TO SAFETY ‒

ELECTRICAL EQUIPMENT CONDITION MONITORING METHODS –

Part 6: Insulation resistance

1 Scope

This part of IEC/IEEE 62582 contains methods for condition monitoring of organic and polymeric materials in instrumentation and control cables using insulation resistance measurements in the detail necessary to produce accurate and reproducible results during simulated accident conditions. It includes the requirements for the measurement system and measurement procedure, and the reporting of the measurement results.

NOTE Measurement of insulation resistance during simulated accident conditions with the aim of determining the lowest value during the accident in order to assess cable performance involves special requirements given in this document. Methods for measurement under stable (non-accident) conditions are available in other international standards, e.g. IEC 62631-3-3.

The different parts of the IEC/IEEE 62582 series are measurement standards, primarily for use in the management of ageing in initial qualification and after installation. IEC/IEEE 62582-1 includes requirements for the application of the other parts of the IEC/IEEE 62582 series and some elements which are common to all methods. Information on the role of condition monitoring in qualification of equipment important to safety is found in IEC/IEEE 60780-323.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data – Guide to the expression of uncertainty in measurement. First edition 2008. Corrected version 2010

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

For definitions not specifically called out in this standard, the following references could be useful:

• IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/

• ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp

• IEEE Standards Online Dictionary: available at http://dictionary.ieee.org

3.1 capacitive charging current current that charges the capacitor formed by the tested insulation between the conducting parts connected to the measuring instrument inputs

Note 1 to entry: At the beginning the capacitor is not charged and high current is flowing. The current drops as the capacitor is being charged.

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Page 9: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 26 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

SOMMAIRE

AVANT-PROPOS .................................................................................................................. 28 INTRODUCTION ................................................................................................................... 30 1 Domaine d'application ................................................................................................... 32 2 Références normatives .................................................................................................. 32 3 Termes et définitions ..................................................................................................... 32 4 Termes abrégés et acronymes ....................................................................................... 33 5 Description générale ...................................................................................................... 34 6 Applicabilité et reproductibilité ....................................................................................... 36 7 Instrumentation .............................................................................................................. 36

7.1 Niveau de la tension de mesure ............................................................................ 36 7.2 Incertitude............................................................................................................. 36 7.3 Etalonnage ........................................................................................................... 37

8 Procédure de mesure de la RI ....................................................................................... 37 8.1 Généralités ........................................................................................................... 37 8.2 Exigences pour le suivi des variations de la RI en conditions accidentelles

simulées ............................................................................................................... 37 8.3 Spécimen d'essai .................................................................................................. 37 8.4 Brouillage ............................................................................................................. 37 8.5 Conditionnement ................................................................................................... 38 8.6 Mesure de la RI pendant la phase dynamique des conditions accidentelles

simulées ............................................................................................................... 38 8.6.1 Montage de mesure ....................................................................................... 38 8.6.2 Connexion de la tension de RI et début de la mesure .................................... 38 8.6.3 Tension par défaut ......................................................................................... 38 8.6.4 Détermination de la valeur de RI avec le spécimen non alimenté en

conditions accidentelles simulées .................................................................. 38 8.6.5 Détermination de la valeur de RI avec le spécimen alimenté en

conditions accidentelles simulées .................................................................. 39 9 Rapport de mesure ........................................................................................................ 40 Annexe A (informative) Exemple de diagramme équivalent pour un câble et l'appareil de mesure en courant continu ............................................................................................... 41 Annexe B (informative) Mesure du courant de fuite en utilisant la tension alternative ........... 42 Annexe C (informative) Dépendance de la RI à la température uniquement et à la combinaison température/vapeur .......................................................................................... 43 Annexe D (informative) Exemples de résultats de mesure de la RI sur de vieux câbles en conditions accidentelles simulées .................................................................................... 44 Annexe E (informative) Exemple de boucle de mesure et de calcul du temps imparti pour la stabilisation pour plusieurs conducteurs ou groupes de conducteurs mesurés avec le même instrument de mesure ..................................................................................... 47

E.1 Exemple de boucle de mesure .............................................................................. 47 E.2 Durée totale pour chaque mesure de l'ensemble des combinaisons pendant

la phase dynamique des conditions accidentelles simulées ................................... 47 Bibliographie ......................................................................................................................... 48 Figure 1 – Durée de stabilisation de la RI mesurée avant une PALR, après 10 min de PALR et après 60 min de PALR ............................................................................................ 35

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Page 10: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019 – 27 –

Figure A.1 – Montage pour la mesure de la RI en utilisant une source de tension continue (aucune protection n'est nécessaire si le plan de masse est proche de l'isolant) ................................................................................................................................ 41 Figure B.1 – Montage pour la mesure de la RI en utilisant une source de tension alternative ............................................................................................................................. 42 Figure C.1 – Influence de la température sur la RI d'un isolant entre 20 °C et 150 °C ........... 43 Figure D.1 – Exemple de résultat de mesure de la RI entre les conducteurs et la masse/le blindage lors d'un essai de PALR ........................................................................... 44 Figure D.2 – Exemple de mesure de la RI entre un conducteur et la masse et entre les conducteurs .......................................................................................................................... 45 Figure D.3 – Exemple de mesure de la RI sur un câble à trois conducteurs lors d'une simulation de PALR .............................................................................................................. 46 Figure E.1 – Exemple de boucle de mesure .......................................................................... 47

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Page 11: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 28 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

CENTRALES NUCLÉAIRES DE PUISSANCE – INSTRUMENTATION ET CONTRÔLE-COMMANDE IMPORTANTS POUR LA SÛRETÉ – MÉTHODES

DE SURVEILLANCE DE L'ÉTAT DES MATÉRIELS ÉLECTRIQUES –

Partie 6: Résistance d'isolement

AVANT-PROPOS 1) La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation

composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l'IEC). L'IEC a pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, l'IEC – entre autres activités – publie des Normes internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de l'IEC"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'IEC, participent également aux travaux.

Les normes de l’IEEE sont élaborées par les Sociétés de l’IEEE, ainsi que par les Comités de coordination des normes du Conseil de normalisation de l’IEEE Standards Association (IEEE-SA). Ces normes sont l’aboutissement d’un consensus, qui rassemble des bénévoles représentant divers points de vue et intérêts. Les participants bénévoles ne sont pas nécessairement membres de l’IEEE et leur intervention n’est pas rétribuée. Si l’IEEE administre le déroulement de cette procédure et définit les règles destinées à favoriser l’équité du consensus, l'IEEE lui-même n’évalue pas, ne teste pas et ne vérifie pas l’exactitude de toute information contenue dans ses normes. L’utilisation de normes de l’IEEE est entièrement volontaire. Les documents de l’IEEE sont disponibles à des fins d’utilisation, à condition d’être assortis d’avis importants et de clauses de non-responsabilité (voir http://standards.ieee.org/IPR/disclaimers.html pour de plus amples informations).

L'IEC travaille en étroite collaboration avec l’IEEE, selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.

2) Les décisions officielles de l'IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l'IEC intéressés sont représentés dans chaque comité d’études. Une fois le consensus établi entre les Sociétés de l’IEEE et les Comités de coordination des normes, les décisions officielles de l’IEEE relatives aux questions techniques sont déterminées en fonction du vote exprimé par un groupe à la composition équilibrée, composé de parties intéressées qui manifestent leur intérêt pour la révision des normes proposées. L’approbation finale de la norme de l’IEEE est soumise au Conseil de normalisation de l’IEEE Standards Association (IEEE-SA).

3) Les Publications IEC/IEEE se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux de l'IEC/Sociétés de l’IEEE. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin de s’assurer de l'exactitude du contenu technique des Publications IEC/IEEE; l'IEC ou l’IEEE ne peuvent pas être tenus responsables de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.

4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de l'IEC s'engagent, dans toute la mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l'IEC (y compris les Publications IEC/IEEE) dans leurs publications nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications IEC/IEEE et toutes publications nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.

5) L'IEC et l’IEEE eux-mêmes ne fournissent aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de conformité de l'IEC. L'IEC et l’IEEE ne sont responsables d'aucun des services effectués par les organismes de certification indépendants.

6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.

7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à l'IEC ou à l’IEEE, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de l'IEC, ou les bénévoles des Sociétés de l’IEEE et des Comités de coordination des normes du Conseil de normalisation de l’IEEE Standards Association (IEEE-SA), pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication IEC/IEEE ou toute autre publication de l'IEC ou de l’IEEE, ou au crédit qui lui est accordé.

8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.

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Page 12: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019 – 29 –

9) L’attention est attirée sur fait que la mise en application de cette Publication IEC/IEEE peut requérir l’utilisation de matériels protégés par des droits de brevet. En publiant cette norme, aucun parti n’est pris concernant l’existence ou la validité de droits de brevet y afférents. Ni l'IEC ni l’IEEE ne peuvent être tenus d’identifier les revendications de brevet essentielles pour lesquelles une autorisation peut s’avérer nécessaire, d’effectuer des recherches sur la validité juridique ou l’étendue des revendications des brevets, ou de déterminer le caractère raisonnable ou non discriminatoire des termes ou conditions d’autorisation énoncés dans le cadre d’un Certificat d’assurance, lorsque la demande d’un tel certificat a été formulée, ou contenus dans tout accord d’autorisation. Les utilisateurs de cette norme sont expressément informés du fait que la détermination de la validité de tous droits de propriété industrielle, ainsi que les risques qu’impliquent la violation de ces droits, relèvent entièrement de leur seule responsabilité.

La Norme internationale IEC/IEEE 62582-6 a été établie par le sous-comité 45A: Systèmes d'instrumentation, de contrôle-commande et d'alimentation électrique des installations nucléaires, du comité d'études 45 de l'IEC: Instrumentation nucléaire, en coopération avec le "Nuclear Power Engineering Committee" de la "Power & Energy Society" de l'IEEE]1, selon l'accord double logo IEC/IEEE.

Elle est une norme double logo IEC/IEEE.

Le texte de cette Norme internationale est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote

45A/1267/FDIS 45A/1277/RVD

Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant abouti à l'approbation de cette Norme internationale.

Les normes internationales sont rédigées selon les Directives ISO/IEC, Partie 2.

Une liste de toutes les parties de la série IEC/IEEE 62582, publiées sous le titre général Centrales nucléaires de puissance – Instrumentation et contrôle-commande importants pour la sûreté – Méthodes de surveillance de l'état des matériels électriques, peut être consultée sur le site web de l'IEC.

Le comité d'études de l'IEC et le comité d'études de l'IEEE ont décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de stabilité indiquée sur le site web de l'IEC sous "http://webstore.iec.ch" dans les données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera

• reconduite,

• supprimée,

• remplacée par une édition révisée, ou

• amendée.

IMPORTANT – Le logo "colour inside" qui se trouve sur la page de couverture de cette publication indique qu'elle contient des couleurs qui sont considérées comme utiles à une bonne compréhension de son contenu. Les utilisateurs devraient, par conséquent, imprimer cette publication en utilisant une imprimante couleur.

_____________

1 Une liste des participants IEEE est disponible à l'adresse suivante: https://ieee-sa.imeetcentral.com/p/eAAAAAAAQbmGAAAAACt2TZA

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Page 13: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 30 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

INTRODUCTION

a) Contexte technique, questions importantes et structure de la norme

La présente norme IEC/IEEE s'intéresse plus particulièrement aux méthodes de mesure de la résistance d'isolement, utilisées dans le cadre de la surveillance de l'état diélectrique des câbles d'instrumentation et de contrôle-commande durant la simulation d'événements de dimensionnement.

La présente norme IEC/IEEE est la sixième partie de la série IEC/IEEE 62582. Elle contient des descriptions complètes pour la surveillance d'état, basées sur les mesures de la résistance d'isolement.

La série de normes IEC/IEEE 62582 est publiée en double logo, ce qui la rend applicable pour la gestion du vieillissement des matériels électriques qualifiés tant dans le cadre des normes IEEE que dans celui des normes IEC.

Le comportement diélectrique des vieux câbles et accessoires en conditions accidentelles simulées indique généralement l'état du câble en conditions accidentelles simulées.

Des recherches importantes ont été réalisées sur les techniques de surveillance de l'état des matériels et l'utilisation de ces techniques dans le cadre de la qualification des matériels, comme indiqué dans les documents NUREG/CR-6704, vol.2 (BNL-NUREG-52610) et JNES-SS-0903, 2009.

La présente norme est destinée à être utilisée par les laboratoires d'essai, les exploitants de centrales nucléaires, les évaluateurs de système et les régulateurs.

b) Position de la présente norme dans la série de normes du SC 45A de l'IEC

L'IEC/IEEE 62582-6 est le document du SC 45A de l'IEC de troisième niveau qui traite de la question particulière de l'application et des performances des mesures de la résistance d'isolement en conditions accidentelles simulées dans les centrales nucléaires de puissance.

L'IEC/IEEE 62582-6 doit être lue conjointement avec l'IEC/IEEE 62582-1. L'IEC/IEEE 62582-1 fournit les exigences pour l'application des méthodes de surveillance de l'état des matériels électriques importants pour la sûreté utilisés dans les centrales nucléaires de puissance.

Pour plus d'informations sur la série de normes du SC 45A de l'IEC, se référer au point d) de cette introduction.

c) Recommandations et limites relatives à l'application de la présente norme

Il est important de noter que la présente norme n'établit pas d'exigence fonctionnelle supplémentaire pour les systèmes de sûreté.

d) Description de la structure de la série de normes du SC 45A de l'IEC et relations avec d'autres documents de l'IEC et d'autres organisations (AIEA, ISO)

Les documents de niveau supérieur de la série de normes produites par le SC 45A de l'IEC sont les normes IEC 61513 et IEC 63046. L'IEC 61513 traite des exigences générales relatives aux systèmes et équipements d'instrumentation et de contrôle-commande (systèmes d'I&C) utilisés pour accomplir les fonctions importantes pour la sûreté des centrales nucléaires. L'IEC 63046 fournit les exigences générales relatives aux systèmes d'alimentation électrique des centrales nucléaires, y compris les alimentations des systèmes d'I&C. L'IEC 61513 et l'IEC 63046 doivent être utilisées conjointement et au même niveau. L'IEC 61513 et l'IEC 63046 composent la série de normes produites par le SC 45A de l'IEC et constituent un cadre complet qui établit les exigences générales pour les systèmes d'instrumentation, de contrôle-commande et électriques des centrales nucléaires de puissance.

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Page 14: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019 – 31 –

L'IEC 61513 et l'IEC 63046 font directement référence aux autres normes du SC 45A de l'IEC traitant de sujets génériques, tels que la catégorisation des fonctions et le classement des systèmes, la qualification, la séparation, la défense contre les défaillances de cause commune, la conception des salles de commande, la compatibilité électromagnétique, la cybersécurité, les aspects logiciels et matériels relatifs aux systèmes numériques programmables, la coordination des exigences de sûreté et de sécurité, ainsi que la gestion du vieillissement. Il convient de considérer que les normes référencées directement au second niveau forment, avec les normes IEC 61513 et IEC 63046, un ensemble documentaire cohérent.

Au troisième niveau, les normes du SC 45A de l'IEC, qui ne sont pas référencées directement par l'IEC 61513 ou l'IEC 63046, se rapportent à des matériels, des méthodes ou des activités spécifiques. Généralement, ces documents, qui font référence aux documents de deuxième niveau pour les activités génériques, peuvent être utilisés de façon isolée.

Le quatrième niveau est une extension de la série de normes du SC 45 de l'IEC; il correspond aux rapports techniques, qui ne sont pas des documents normatifs.

Les normes produites par le SC 45A de l'IEC mettent en œuvre et décrivent de manière cohérente les principes de sûreté et de sécurité fondamentaux énoncés dans les normes de sûreté applicables de l'AIEA et dans les documents pertinents de la Collection Sécurité nucléaire (CSN) de l'AIEA. Cela inclut en particulier le document d'exigences SSR-2/1 de l'AIEA qui établit les exigences de sûreté relatives à la conception des centrales nucléaires de puissance, le Guide de sûreté SSG-30 de l'AIEA qui traite du classement de sûreté des structures, systèmes et composants des centrales nucléaires de puissance, le Guide de sûreté SSG-39 de l'AIEA qui aborde la conception des systèmes d'instrumentation et de contrôle-commande des centrales nucléaires de puissance, le Guide de sûreté SSG-34 de l'AIEA qui concerne la conception des systèmes d'alimentation électrique des centrales nucléaires de puissance et le Guide d'implémentation NSS17 qui porte sur la sécurité informatique des installations nucléaires. La terminologie et les définitions de sûreté et de sécurité utilisées dans les normes produites par le SC 45A sont conformes à celles utilisées par l'AIEA.

L'IEC 61513 et l'IEC 63046 ont adopté une présentation similaire à celle de la publication fondamentale de sûreté IEC 61508, avec un cycle de vie global et un cycle de vie des systèmes. Au niveau sûreté nucléaire, l'IEC 61513 et l'IEC 63046 sont l'interprétation des exigences générales de l'IEC 61508-1, de l'IEC 61508-2 et de l'IEC 61508-4 pour le secteur nucléaire. Dans ce domaine, l'IEC 60880, l'IEC 62138 et l'IEC 62566 correspondent à l'IEC 61508-3 pour le secteur nucléaire. L'IEC 61513 et l'IEC 63046 font référence aux normes ISO ainsi qu'aux documents GS-R partie 2, GS-G-3.1 et GS-G-3.5 de l'AIEA pour ce qui concerne l'assurance qualité (QA). Au deuxième niveau de la sûreté nucléaire, l'IEC 62645 est le document d'entrée pour les normes de sécurité produites par le SC 45A de l'IEC. Cette norme s'appuie sur les principes fondamentaux et les principaux concepts valides des normes génériques de sécurité, en particulier les normes ISO/IEC 27001 et ISO/IEC 27002; elle les adapte et les complète pour s'adapter au contexte du nucléaire et se coordonne à la série IEC 62443. Au deuxième niveau, l'IEC 60964 est le document d'entrée pour les normes sur les salles de commande produites par le SC 45A de l'IEC et l'IEC 62342 est le document d'entrée pour les normes sur la gestion du vieillissement.

NOTE 1 Il est fait l'hypothèse que des normes nationales ou internationales sont appliquées pour la conception des systèmes d'I&C qui mettent en œuvre des fonctions de sûreté conventionnelles (pour garantir la sécurité des travailleurs, la protection des biens, la prévention contre les dangers chimiques, la prévention contre les dangers liés à l'énergie des procédés, par exemple).

NOTE 2 En 2013, le domaine du SC 45A de l'IEC a été étendu aux systèmes électriques. En 2014 et en 2015, des discussions ont été menées avec le SC 45A de l'IEC afin de décider de la méthode et du domaine d'application des exigences générales pour la conception des systèmes électriques. Les experts du SC 45A de l'IEC ont recommandé l'élaboration d'une norme indépendante au même niveau que l'IEC 61513 afin d'établir les exigences générales des systèmes électriques. Le projet IEC 63046 a depuis été lancé pour répondre à cet objectif. La NOTE 2 figurant en introduction des normes produites par le SC 45A de l'IEC sera supprimée dès la parution de l'IEC 63046.

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Page 15: Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME ...ed1.0}b.pdfIEC/IEEE 62582-6 Edition 1.0 2019-10 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Nuclear power plants ‒ Instrumentation

– 32 – IEC/IEEE 62582-6:2019 © IEC/IEEE 2019

CENTRALES NUCLÉAIRES DE PUISSANCE – INSTRUMENTATION ET CONTRÔLE-COMMANDE IMPORTANTS POUR LA SÛRETÉ – MÉTHODES

DE SURVEILLANCE DE L'ÉTAT DES MATÉRIELS ÉLECTRIQUES –

Partie 6: Résistance d'isolement

1 Domaine d'application

La présente partie de l'IEC/IEEE 62582 contient les méthodes de surveillance de l'état des matériaux organiques et polymères utilisés dans les câbles d'instrumentation et de contrôle-commande, sur la base de mesures de la résistance d'isolement et de façon suffisamment détaillée pour obtenir des résultats précis et reproductibles en conditions accidentelles simulées. Elle comprend les exigences pour le système de mesure et la procédure de mesure, ainsi que les rapports des résultats de mesure.

NOTE La mesure de la résistance d'isolement en conditions accidentelles simulées dans le but de déterminer la valeur la plus faible durant l'accident pour évaluer les performances des câbles, implique le respect des exigences particulières définies dans le présent document. Les méthodes de mesure en conditions normales (non accidentelles) sont disponibles dans d'autres Normes internationales, par exemple dans l'IEC 62631-3-3.

Les différentes parties de la série IEC/IEEE 62582 sont des normes de mesure, principalement destinées à être utilisées pour la gestion du vieillissement dans le cadre de la qualification initiale et après installation. L'IEC/IEEE 62582-1 fournit les exigences applicables à toutes les autres parties de la série IEC/IEEE 62582 et certains éléments communs à l'ensemble des méthodes. L'IEC/IEEE 60780-323 fournit des informations concernant le rôle de la surveillance de l'état dans la qualification des matériels importants pour la sûreté.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

JCGM 100:2008, Evaluation des données de mesure – Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure. Première édition 2008. Version corrigée 2010

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

Pour les définitions non spécifiquement mentionnées dans cette norme, les références suivantes pourraient être utiles :

• IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/

• ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http://www.iso.org/obp

• IEEE Standards Online Dictionary: disponible à l'adresse http://dictionary.ieee.org

3.1 courant de charge capacitif courant qui charge le condensateur composé de l'isolant soumis à essai, placé entre les parties conductrices reliées aux bornes d'entrée de l'appareil de mesure

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